සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) සෙරමික්ඔවුන්ගේ සුවිශේෂී ශක්තිය, දෘඪතාව, ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධය සහ විඛාදනයට ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව සඳහා ප්‍රසිද්ධ, බලශක්තියේ සිට අභ්‍යවකාශය දක්වා කර්මාන්ත විප්ලවීයකරණය කිරීමට සූදානමින් සිටී. ඔවුන්ගේ ආවේණික ද්‍රව්‍යමය වාසි වලට අමතරව, තාක්ෂණය, ප්‍රතිපත්ති සහ තිරසාරභාවය පිළිබඳ පරිණාමය වෙමින් පවතින භූ දර්ශනය SiC සෙරමික් සඳහා පෙර නොවූ විරූ වර්ධන අවස්ථා මෙහෙයවයි. මෙම ලිපිය SiC සෙරමික් වල පරිවර්තනීය සංවර්ධන අපේක්ෂාවන් ගවේෂණය කරයි, වෙළඳපල ගතිකත්වය, නවෝත්පාදන ප්‍රවණතා සහ සාම්ප්‍රදායික යෙදුම් වලින් එහි අනාගත ගමන් පථය වෙන්කර හඳුනා ගන්නා ගෝලීය කාර්මික මාරුවීම් කෙරෙහි අවධානය යොමු කරයි.
1. හරස් කර්මාන්ත ඉල්ලුම මගින් මෙහෙයවනු ලබන පුපුරන සුලු වෙළඳපල ප්‍රසාරණය
ගෝලීය SiC සෙරමික් වෙළඳපොළ 2024 සිට 2030 දක්වා 9.2% ක සංයුක්ත වාර්ෂික වර්ධන වේගයකින් වර්ධනය වනු ඇතැයි පුරෝකථනය කර ඇති අතර, ඊළඟ පරම්පරාවේ තාක්ෂණයන්හි එහි ප්‍රතිස්ථාපනය කළ නොහැකි කාර්යභාරය මගින් එය පෝෂණය වේ:
(1) අර්ධ සන්නායක ආධිපත්‍යය: EV සහ පුනර්ජනනීය බලශක්ති පද්ධතිවල බල ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණවල කොඳු නාරටිය ලෙස, අධි වෝල්ටීයතා, අධි සංඛ්‍යාත උපාංග සඳහා SiC සෙරමික් උපස්ථර ඉතා වැදගත් වේ. 2030 වන විට EV අංශය පමණක් SiC ඉල්ලුමෙන් 30% ක් ධාවනය කරනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ.
(2) අභ්‍යවකාශ ආර්ථිකය: මෙම දශකයේ දියත් කිරීමට නියමිත චන්ද්‍රිකා 15,000 කට අධික සංඛ්‍යාවක් සමඟින්, චන්ද්‍රිකා තෙරපුම් සහ තාප පලිහවල සැහැල්ලු, විකිරණ-ප්‍රතිරෝධී සංරචක සඳහා SiC සෙරමික් අත්‍යවශ්‍ය වේ.
(3) හයිඩ්‍රජන් විප්ලවය: හරිත හයිඩ්‍රජන් නිෂ්පාදනය සඳහා ඝන ඔක්සයිඩ් විද්‍යුත් විච්ඡේදක (SOEC) ගෝලීය කාබන්ඩයොක්සයිසින් ඉලක්ක සමඟ සමපාත වෙමින්, ආන්තික රෙඩොක්ස් පරිසරවල SiC හි ස්ථායිතාව මත රඳා පවතී.
2. සැපයුම් දාම නැවත හැඩගැස්වීමේ ගෝලීය ප්‍රතිපත්තිය
ජාතික උපායමාර්ගික සැලසුම් වලදී රජයන් SiC සෙරමික් සඳහා ප්‍රමුඛත්වය දෙයි:
(1) එක්සත් ජනපද චිප්ස් පනත: අර්ධ සන්නායක සැපයුම් දාම ශක්තිමත් කිරීම සඳහා ඩොලර් බිලියන 52 ක් වෙන් කරයි, SiC වේෆර් නිෂ්පාදනයට ඉලක්කගත සහනාධාර ලැබේ.
(2) චීනයේ 14 වන පස් අවුරුදු සැලැස්ම: 2025 වන විට SiC සංරචක වලින් 70% ක් දේශීය ස්වයංපෝෂිත කිරීම අරමුණු කරගත්, උසස් සෙරමික් “ප්‍රධාන නව ද්‍රව්‍යයක්” ලෙස නම් කරයි.
(3) EU තීරණාත්මක අමුද්‍රව්‍ය පනත: ආසියානු ආනයන මත යැපීම අඩු කිරීම සඳහා දේශීය නිෂ්පාදනය දිරිමත් කරමින්, එහි උපායමාර්ගික ද්‍රව්‍ය ලැයිස්තුවට සිලිකන් කාබයිඩ් ඇතුළත් කරයි.
3. නිෂ්පාදනයේ තාක්ෂණික පිම්ම
සංස්ලේෂණයේ සහ සැකසීමේ ඉදිරි ගමන ඓතිහාසික බාධක ජය ගනිමින් සිටී:
(1) ආකලන නිෂ්පාදනය: ලේසර් මත පදනම් වූ ත්‍රිමාණ මුද්‍රණය දැන් සංකීර්ණ, ආසන්න ශුද්ධ හැඩැති SiC සංරචක <20 μm නිරවද්‍යතාවයකින් සක්‍රීය කරයි, ද්‍රව්‍ය අපද්‍රව්‍ය 40% කින් අඩු කරයි.
(2) AI-ධාවනය කරන ලද ක්‍රියාවලි ප්‍රශස්තිකරණය: යන්ත්‍ර ඉගෙනුම් ඇල්ගොරිතම සින්ටර් කිරීමේ කාලය 35% කින් අඩු කරන අතර අස්ථි බිඳීමේ තද බව 25% දක්වා වැඩි කරයි.
(3) සංශුද්ධතාවයේ ක්වොන්ටම් පිම්ම: ප්ලාස්මා-වැඩිදියුණු කළ රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (PE-CVD) 99.9995% පිරිසිදු SiC ආලේපන ලබා ගනී, සන්ධි ප්‍රතිස්ථාපන සහ දන්ත බද්ධ කිරීම් වල ජෛව වෛද්‍ය යෙදුම් අගුළු හරියි.
4. වර්ධන ත්වරකයක් ලෙස තිරසාරභාවය
SiC සෙරමික් වෘත්තාකාර කාර්මික පද්ධතිවල සන්ධිස්ථානය බවට පත්වෙමින් තිබේ:
(1) කාබන් උදාසීනතා සක්‍රීය කරන්නා: SiC-ආශ්‍රිත ප්‍රතික්‍රියාකාරක කාබන් ග්‍රහණ පද්ධතිවල උත්ප්‍රේරක කාර්යක්ෂමතාව 18% කින් වැඩි දියුණු කරයි, ශුද්ධ-ශුන්‍ය ඉලක්කවලට සෘජුවම සහාය වේ.
(2) ජීවන චක්‍රයේ උසස් බව: සාම්ප්‍රදායික ලෝහ හා සසඳන විට, කාර්මික උදුන් වල SiC සංරචක ඒවායේ අවුරුදු 10+ ආයු කාලය තුළ බලශක්ති පරිභෝජනය 22% කින් අඩු කරයි.
(3) ප්‍රතිචක්‍රීකරණ නවෝත්පාදනය: නව ජලවිදුලි ලෝහ විද්‍යාත්මක ක්‍රියාවලීන් මගින් ආයු කාලය අවසන් වන සංරචක වලින් SiC වලින් 95% ක් ප්‍රතිසාධනය කරන අතර, අපද්‍රව්‍ය ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් අමුද්‍රව්‍ය බවට පරිවර්තනය කරයි.
5. නව තරඟකාරී මායිම: පරිසර පද්ධති සහයෝගීතාවය
වෙළඳපල තරඟකාරිත්වය තීව්‍ර වන විට, සාර්ථකත්වය උපායමාර්ගික හවුල්කාරිත්වයන් මත රඳා පවතී:
(1) සිරස් ඒකාබද්ධ කිරීම: CoorsTek සහ KYOCERA වැනි ප්‍රමුඛයින් සැපයුම් දාම සුරක්ෂිත කිරීම සඳහා සිලිකන් කාබයිඩ් පෝෂක පතල් අත්පත් කර ගනිමින් සිටිති.
(2) හරස්-කර්මාන්ත සන්ධාන: මෝටර් රථ දැවැන්තයින් (උදා: ටෙස්ලා) වාත්තු යකඩවලට වඩා 50% බර අඩු කර ගැනීම ඉලක්ක කර ගනිමින් ද්‍රව්‍ය සැපයුම්කරුවන් සමඟ SiC සෙරමික් තිරිංග තැටි සම-සංවර්ධනය කරමින් සිටී.
(3) විවෘත නවෝත්පාදන වේදිකා: 2023 දී දියත් කරන ලද ගෝලීය SiC සම්මේලනය, පරීක්ෂණ ප්‍රොටෝකෝල ප්‍රමිතිගත කිරීම සහ සහතික කිරීමේ ක්‍රියාවලීන් වේගවත් කිරීම සඳහා සංවිධාන 50+ කින් පර්යේෂණ සහ සංවර්ධන සම්පත් රැස් කරයි.
6. නැගී එන වෙළඳපොළවල් ඉල්ලුමේ භූගෝලය නැවත අර්ථ දැක්වීම
සාම්ප්‍රදායික වෙළඳපොළවල් පරිණත වන අතර, වර්ධනයේ නව කේන්ද්‍රස්ථාන මතුවෙමින් තිබේ:
(1) අග්නිදිග ආසියාව: මැලේසියාවේ සහ වියට්නාමයේ අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදන 2027 වන විට කලාපීය SiC සෙරමික් ඉල්ලුම ඩොලර් බිලියන 1.2 ක් දක්වා ඉහළ නංවනු ඇත.
(2) අප්‍රිකාව: කොපර්බෙල්ට් කලාපයේ පතල් කැණීම් නවීකරණ ව්‍යාපෘති සඳහා SiC මත පදනම් වූ ඇඳුම් කොටස් අවශ්‍ය වන අතර එමඟින් ඩොලර් මිලියන 300 ක නිකේතන වෙළඳපොළක් නිර්මාණය වේ.
(3) ආක්ටික් යටිතල පහසුකම්: ධ්‍රැවීය මාර්ග විවෘත වන විට, ආක්ටික් සැපයුම් මධ්‍යස්ථානවල අයිස්-ප්‍රතිරෝධී සංවේදක සහ අඩු උෂ්ණත්ව ඉන්ධන සෛල සඳහා SiC සෙරමික් අත්‍යවශ්‍ය වේ.
නිගමනය: SiC සෙරමික් පුනරුදය සැරිසැරීම
සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් කර්මාන්තය, තාක්ෂණික අභිලාෂය භූ දේශපාලනික සහ පාරිසරික හදිසිතාව සපුරාලන, තීරණාත්මක ස්ථානයක පවතී. 2030 වන විට ප්‍රක්ෂේපිත වෙළඳපල වටිනාකම ඩොලර් බිලියන 12 ඉක්මවන බැවින්, එහි වර්ධනය හැඩගැසෙන්නේ ද්‍රව්‍යමය ගුණාංග මගින් පමණක් නොව, පාර්ශ්වකරුවන්ට කෙතරම් ඵලදායී ලෙස කළ හැකිද යන්න මතය:
- රාජ්‍ය-පෞද්ගලික අරමුදල් යාන්ත්‍රණයන් භාවිතා කරන්න
- විශේෂිත සෙරමික් ඉංජිනේරු වැඩසටහන් හරහා කුසලතා පරතරය පියවන්න.
- කඩිනම්, බහු-ස්ථර සැපයුම් දාම සංවර්ධනය කරන්න
- නිෂ්පාදන මාර්ග සිතියම් එක්සත් ජාතීන්ගේ තිරසාර සංවර්ධන ඉලක්ක සමඟ පෙළගස්වන්න.
ඉදිරිගාමී ව්‍යවසායන් සඳහා, සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත ද්‍රව්‍යයකට වඩා වැඩි යමක් නියෝජනය කරයි - ඒවා තාක්ෂණික ස්වෛරීභාවය සහ තිරසාර කාර්මිකකරණය සඳහා වන ගෝලීය තරඟයේ උපායමාර්ගික වත්කමකි. ප්‍රශ්නය තවදුරටත් SiC සෙරමික් කර්මාන්ත පරිවර්තනය කරයිද යන්න නොව, සංවිධානවලට ඔවුන්ගේ සම්පූර්ණ විභවය උපයෝගී කර ගැනීමට කෙතරම් ඉක්මනින් අනුවර්තනය විය හැකිද යන්නයි.
පළ කිරීමේ කාලය: මාර්තු-19-2025